无线数据采集器的设计——毕业论文

无线数据采集器的设计

集美大学信息工程学院

电子信息工程专业2010届林杨宝学号：2006820007

[摘要] 本文设计一个基于TMS320LF2407EA的多路无线温度采集系统，能够自动检测DS18B20个数，动态调整系统参数。主控DSP可以把温度数据显示在液晶屏幕中，并且通过nrf2401无线模块传输到上位机，由Qt开发的程序将数据存储在QSQLITE数据库，并用Qwt库绘制温度曲线。文章在简要介绍DS18B20、nrf2401无线模块、TMS320LF2407A、液晶模块以及Qt开发工具和扩展库Qwt的基础上，详细介绍了无线温度采集系统的硬件和软件设计的过程，以及在设计过程中要注意的问题。

[关键词] DS18B20 温度采集 DSP Qt nRF2401

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The Design of Wireless Data Acquisition

Lin Yangbao

NO: 2006820007, Communication Engineering Major,2010

Information Engineering College of Jimei University

Abstract:In this paper, a multi-channel wireless temperature acquisition system based on TMS320LF2407EA is designed, which can automatically detect the number of DS18B20, dynamically adjust parameters of system. Master DSP can displayed temperature data in the LCD screen and transferred data to PC through wireless module nrf2401 .The program develop by the Qt can stored the data in the QSQLITE database, and draw the temperature curve with Qwt library. This paper briefly introduce DS18B20, nrf2401 wireless module, TMS320LF2407A, LCD module and Qt development tools and extensions Qwt . Introduce the wireless temperature acquisition system hardware and software design process and in the design process what issues should pay attention.

Key words:DS18B20Temperature Acquisition DSP Qt nRF2401

引言 (1)

第1章概述 (2)

1.1选题意义 (2)

1.2设计任务要求 (2)

1.3方案选择 (2)

1.3.1 下位机数据采集模块 (2)

1.3.2 下位机人机交互模块 (3)

1.3.3 与上位机无线通信模块 (3)

1.3.4 上位机数据处理编程 (3)

1.4DSP开发硬件平台介绍 (3)

1.5无线数据采集器系统框图 (4)

第2章数据采集模块的软硬件设计 (6)

2.1DS18B20简述 (6)

2.2数据采集模块硬件设计 (6)

2.3数据采集模块软件设计 (7)

2.3.1 DS18B20的工作时序 (7)

2.3.2 数据采集模块子程序设计 (8)

第3章人机交互模块软硬件设计 (11)

3.1人机交互模块硬件设计 (11)

3.2 LCD液晶多级菜单的实现 (12)

3.2.1 定义菜单操作的结构体 (12)

3.2.2菜单层次结构 (13)

3.2.3菜单间切换 (14)

第4章无线通信 (16)

4.1无线通信硬件设计 (16)

4.1.1 无线传输模组介绍 (16)

4.1.2无线传输模组接口电路 (17)

4.1.3从单片机与PC串口通信的硬件设计 (18)

4.2无线通信软件设计 (18)

4.2.1 nRF2401工作时序 (18)

4.2.2 nRF2401A的命令字 (20)

4.2.3 nRF2401A初始化读写操作软件设计 (22)

4.3自定义通信格式 (23)

第5章上位机数据处理 (25)

5.1Q T简介 (25)

5.2温度数据库实现 (26)

5.3绘制温度曲线 (27)

5.4无线数据采集终端界面设计 (28)

结论 (31)

致谢语 (32)

[参考文献] (33)

附录 (34)

温度是环境监测的重要参数,在一些特定的场合常常需要对温度进行监测。很多温度监测环境范围大,测点距离远,布线很不方便。这时就要采用无线方式对温度数据进行采集。多路无线温度采集系统可被广泛应用于温度测量或相应的可转换为温度量或供电故障监控的工业、农业、环保、服务业、安全监控等工程中。在本系统中各点的温度传感器DS18B20 将采集到的温度值送给单片机进行处理,通过nRF2401 实现远程无线传输,在上位机的控制系统中，采用串口作为计算机与测控网络的接口。本系统能准确测量范围内的温度，又能解决布线不便的问题。